Anticorps anti-tumoraux en relation avec les structures lymphoïdes tertiaires et la réponse aux immunothérapies anticancéreuses

Les travaux de l'équipe ont permis la description de la génération et la maturation d'une réponse à plasmocytes au sein des tumeurs de carcinomes rénaux à cellules claires (ccRCC), impliquant des agrégats organisés de lymphocytes B et T appelés structures lymphoïdes tertiaires (TLS). L'équipe a notamment observé un recouvrement de cellules tumorales par des anticorps IgG étant associé favorablement à la réponse aux immunothérapies par inhibiteurs de point de contrôle immunitaire (ICI). Pour ma thèse, j'ai entrepris d'étudier l'implication des TLS dans la maturation des immunoglobulines (Ig) intra-tumorales par analyse des répertoires d'Ig in situ et de comparer les répertoires d'Ig dans les tumeurs et le sang avant et après traitement ICI, tout cela dans le but d'identifier des séquences d'Ig associées à la réponse aux ICI en vue de les caractériser.En combinant des profilages de répertoires d'Ig dans des données de transcriptomique de ccRCC en bulk et à résolution spatiale, mes résultats supportent l'implication des TLS dans la sélection et l'amplification, la maturation d'affinité et la commutation isotypique des Ig localement dans les tumeurs. Les relations entre répertoires d'Ig et la réponse thérapeutique aux ICI ont été étudiées à partir du profilage des répertoires d'Ig dans les tumeurs et le sang avant et après traitement par ICI. Nos données montrent que les répertoires d'Ig dans les tumeurs et le sang ne différent pas entre les patients répondeurs (R) ou non (NR) aux ICI en termes de fréquences clonales et de diversité. Néanmoins, un partage d'Ig est plus fréquemment observé chez les patients R aux ICI que chez les NR. De plus, le recouvrement des cellules tumorales par des IgG a été corrélé respectivement positivement à la fréquence des clones dominants et négativement à la diversité des clones dans les tumeurs uniquement chez les patients R. Ces résultats suggèrent l'existence d'une sélection des Ig au sein des tumeurs chez les patients R pouvant conduire à la génération des anticorps IgG anti-tumoraux recouvrant les cellules tumorales et étant associés favorablement à la réponse aux ICI.Enfin, pour apparier des chaînes légères et lourdes en anticorps qui pourraient par la suite être produits, nous avons cherché à nous rapprocher de la résolution unicellulaire par 3 stratégies complémentaires prenant compte des échantillons de tumeurs disponibles (tumeurs conservées congelées et sélectionnées sur la base de la réponse aux ICI). Tout d'abord, nous avons exploité les données de SpatialVDJ pour apparier les Ig selon l'expression spatiale des chaînes et en utilisant un modèle probabiliste. Nous avons également réalisé une stratégie similaire à résolution unicellulaire par adaptation du SpatialVDJ avec la récente amélioration du Visium à haute résolution (HD). Enfin, nous avons testé une dissociation des tumeurs en noyaux uniques combinée à un profilage des Ig. Ces stratégies nous permettent d'identifier des paires d'Ig dans les tumeurs de patients R dont certaines ont été produites pour tester leur réactivité contre les tumeurs avant une caractérisation approfondie des cibles antigéniques, de l'activité antitumorale et de l'activité en combinaison avec les ICI.En conclusion les résultats montrent que les TLS représentent un lieu de sélection, d'expansion clonale, d'hypermutation somatique et de commutation de classe d'Ig au sein des tumeurs. Une sélection et amplification des Ig est observée chez les patients répondeurs ayant une forte couverture d'IgG sur les cellules tumorales, en accord avec le rôle potentialisateur des IgG dans le cycle d'immunité anti-tumorale (Fridman et al, Immunity 2023). Des Ig sont identifiées partagées entre patients R aux ICI et la caractérisation de paires d'Ig complètes à partir des tumeurs de patients R aux ICI pourrait ouvrir des perspectives de compréhension des mécanismes sous-jacents aux réponses thérapeutiques ainsi que des potentielles combinaisons thérapeutiques nouvelles.